JP2011517006A - Analog read / write paths in solid state memory devices - Google Patents

Analog read / write paths in solid state memory devices Download PDF

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Abstract

メモリデバイスにおけるメモリアレイは、アナログ電圧レベルをメモリアレイに書き込むことを可能にするアナログI/0データインターフェースに接続される。I/0インターフェースは、その各々のデータパスに接続された選択されたメモリセルがプログラムされる、ターゲット電圧に対応する電荷を記憶するキャパシタをその各々が含む複数のアナログデータパスを含んで構成される。複数のコンパレータは、各ビット線に接続されたこのようなコンパレータ各々を備えるI/0インターフェースに含まれ得る。これらのコンパレータは、選択されたメモリセルのしきい値電圧と、そのターゲット電圧とを比較し、そして、しきい値電圧がターゲット電圧以上である場合に、さらなるプログラミングを抑制する。
【選択図】なし
The memory array in the memory device is connected to an analog I / O data interface that allows analog voltage levels to be written to the memory array. The I / 0 interface is configured to include a plurality of analog data paths, each of which includes a capacitor for storing a charge corresponding to a target voltage, in which selected memory cells connected to each of the data paths are programmed. The A plurality of comparators may be included in an I / O interface comprising each such comparator connected to each bit line. These comparators compare the threshold voltage of the selected memory cell with its target voltage and suppress further programming if the threshold voltage is greater than or equal to the target voltage.
[Selection figure] None

Description

本開示は、一般的な半導体メモリに関し、特に、1つ以上の実施形態における不揮発性メモリデバイスに関する。   The present disclosure relates generally to semiconductor memory, and more particularly to non-volatile memory devices in one or more embodiments.

電子装置は、一般的に、これらに利用可能ないくつかの種類の大容量記憶装置を有する。この一般的な例として、ハードディスクドライブ(HDD)が挙げられる。HDDは比較的低価格であり、大容量の記憶が可能で現在、消費者向けに1テラバイトを超える容量のHDDが市販されている。   Electronic devices typically have several types of mass storage devices available for them. A common example of this is a hard disk drive (HDD). HDDs are relatively inexpensive and can store a large capacity, and currently, HDDs with a capacity exceeding 1 terabyte are commercially available for consumers.

HDDは、一般的には回転する磁気媒体またはプラッタにデータを格納する。データは一般的に磁束反転のパターンとしてプラッタに格納される。一般的なHDDへのデータの書き込みでは、プラッタの上を浮いている書き込みヘッドが、プラッタが高速で回転する間にデータを示す磁性粒子をプラッタに並べるために一連の磁気パルスを発生する。一般的なHDDからのデータの読み出しでは、読み取りヘッドが高速で回転するプラッタの上を浮かぶときに磁気抵抗を有する読み取りヘッドの抵抗値に変化が生じる。実際に得られるデータ信号は、山と谷とが磁束反転のデータパターンの結果であるアナログ信号である。そして、パーシャルレスポンス最大公算(PRML)と呼ばれるデジタル信号処理技術は、データ信号を生成するのに関与する類似データパターンを決定するためにアナログデータ信号をサンプリングするのに用いられる。   The HDD generally stores data on a rotating magnetic medium or platter. Data is generally stored in the platter as a magnetic flux reversal pattern. In general data writing to the HDD, a write head floating above the platter generates a series of magnetic pulses to arrange magnetic particles indicating data on the platter while the platter rotates at high speed. In reading data from a general HDD, the resistance value of the read head having a magnetic resistance changes when the read head floats on a platter that rotates at high speed. The data signal that is actually obtained is an analog signal in which peaks and valleys are the result of a magnetic flux reversal data pattern. A digital signal processing technique called partial response maximum likelihood (PRML) is then used to sample the analog data signal to determine the similar data patterns involved in generating the data signal.

HDDには、機械的な特質を原因とする特定の欠点がある。HDDは、ダメージ、またはショック、振動もしくは強い磁場を原因とする過度の読み出し/書き込みエラーに対して敏感である。加えてHDDは、携帯用電子機器の中で比較的大きいパワーを使用するものである。   HDDs have certain drawbacks due to mechanical characteristics. HDDs are sensitive to damage or excessive read / write errors due to shock, vibration or strong magnetic fields. In addition, HDD uses relatively large power among portable electronic devices.

大容量記憶装置の別の例としてソリッドステートドライブ(SSD)がある。回転するメディアにデータを保存する代わりに、SSDはそれらのデータを保存するのに半導体記憶装置を利用し、それらが典型的なHDDであるかのようにそれらをそれらのホストシステムに見せるインターフェースとフォームファクターとを含んでいる。通常、SSDのメモリデバイスは、不揮発性フラッシュメモリデバイスである。   Another example of a mass storage device is a solid state drive (SSD). Instead of storing data on spinning media, SSDs use semiconductor storage devices to store their data, and an interface that makes them appear to their host system as if they were typical HDDs. Including form factors. Usually, the SSD memory device is a non-volatile flash memory device.

フラッシュメモリデバイスは、不揮発性メモリが電子機器で幅広く用いられる源泉として発展している。フラッシュメモリデバイスは、通常、高い記憶密度、高信頼性、および低消費電力を可能とする1トランジスタのメモリセルを使用する。電荷蓄積もしくはトラッピング層のプログラミングまたは他の物理的な現象を介した、セルのしきい値電圧の変動により、各セルのデータ値が決定される。フラッシュメモリおよび他の不揮発性メモリの一般的な用途はパーソナルコンピュータ、携帯情報端末(PDA)、デジタルカメラ、デジタルメディアプレーヤ、デジタルレコーダ、ゲーム、電気機器、車両、ワイヤレス機器、携帯電話、および着脱式メモリモジュールを含んでおり、そして不揮発性メモリの用途は広がり続けている。   Flash memory devices have evolved as a source of non-volatile memory being widely used in electronic equipment. Flash memory devices typically use one-transistor memory cells that allow high storage density, high reliability, and low power consumption. Variations in the cell's threshold voltage through charge storage or trapping layer programming or other physical phenomena determine the data value of each cell. Typical applications for flash memory and other non-volatile memory are personal computers, personal digital assistants (PDAs), digital cameras, digital media players, digital recorders, games, electrical equipment, vehicles, wireless devices, mobile phones, and removable Including non-volatile memory and the use of non-volatile memory continues to expand.

SSDの操作は、HDDとは異なり、一般的にそれらのソリッドステートの性質を原因とする振動、ショックまたは磁場の影響を受けない。同様に、可動部が無いので、SSDはHDDよりも所要電力が少ない。しかしながら、SSDは、現在、同じフォームファクターのHDDと比較してかなり容量が小さく、また1ビットあたりの価格が非常に高価である。   SSD operations, unlike HDDs, are generally not affected by vibrations, shocks or magnetic fields due to their solid state nature. Similarly, since there are no moving parts, the SSD requires less power than the HDD. However, SSDs are currently much smaller in capacity than HDDs of the same form factor, and the price per bit is very expensive.

上述した理由、および当業者が本明細書を読んで理解することによって明らかになる他の理由により、この技術の分野には新しい大容量記憶装置のオプションが必要である。   For the reasons described above and other reasons which will become apparent to those skilled in the art upon reading and understanding this specification, new mass storage options are needed in the art.

図1は、本開示の一実施形態に従った、メモリデバイスを示す簡易化されたブロック図である。FIG. 1 is a simplified block diagram illustrating a memory device according to one embodiment of the present disclosure. 図2は、図1に示すメモリデバイスに用いられる例示的なNANDメモリアレイの一部を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a portion of an exemplary NAND memory array used in the memory device shown in FIG. 図3は、本開示の一実施形態に従った、ソリッドステート大容量記憶装置システムを示す概略ブロック図である。FIG. 3 is a schematic block diagram illustrating a solid state mass storage system according to one embodiment of the present disclosure. 図4は、本開示の一実施形態に従った、読み出し/書き込みチャネルによってメモリデバイスから受信する概念的なデータ信号を示す波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram illustrating a conceptual data signal received from a memory device over a read / write channel according to one embodiment of the present disclosure. 図5は、本開示の一実施形態に従った、電子システムを示す概略ブロック図である。FIG. 5 is a schematic block diagram illustrating an electronic system according to one embodiment of the present disclosure. 図6は、アナログ電圧レベルを読み出す/書き込むための入力/出力インターフェースを有する、図3に示す大容量記憶装置システムに従った一実施形態におけるメモリデバイスを示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating a memory device in one embodiment according to the mass storage system shown in FIG. 3 having an input / output interface for reading / writing analog voltage levels. 図7は、図6に示すメモリデバイスに従った、一実施形態におけるアナログI/0データパスを示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram illustrating an analog I / O data path in one embodiment according to the memory device shown in FIG. 図8は、図6に示すメモリデバイスに従った、一実施形態におけるデータキャッシュ回路を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram illustrating a data cache circuit in one embodiment according to the memory device shown in FIG. 図9は、アナログデータパスを有する図6に示すメモリデバイスをプログラミングする一実施形態における方法のフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart of a method in one embodiment of programming the memory device shown in FIG. 6 having an analog data path.

本実施形態についての以下の詳細な記述では、本開示の一部であり、本実施形態を具体的に実現する特定の実施形態を、例示目的で示す図面を参照している。これらの実施形態は、当業者が本発明を実施可能な程度に十分詳細に説明されており、そして、他の実施形態は利用され得、本開示の範囲から逸脱せずに処理的、電気的または機械的に変更が成されると理解されるべきである。以下の詳細な記述は、従って、限定的な意味に取るべきではない。   In the following detailed description of the embodiments, reference is made to the drawings that form a part hereof, and in which are shown by way of illustration specific embodiments that specifically implement the embodiments. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention, and other embodiments may be utilized, and may be processed, electrically, and without departing from the scope of the present disclosure. Or it should be understood that changes are made mechanically. The following detailed description is, therefore, not to be taken in a limiting sense.

従来のソリッドステートメモリデバイスは、二値信号の形でデータを渡す。通常グランド電位は、データビットの第1の論理レベル、例えば「0」のデータ値を示し、一方、供給電位は、データビットの第2の論理レベル、例えば「1」のデータ値を示す。マルチレベルセル(MLC)では、例えば、各々200mVの範囲の4つの異なるしきい値電圧(V)範囲をあてがい、各範囲を異なるデータ状態と対応させ、その結果、4つのデータ値またはビットパターンを示す。Vの分布が重なるのを防ぐため、各範囲の間には、通常、0.2Vから0.4Vのデッドスペースまたはマージンがある。最初の範囲の中にセルのVがある場合には、セルは、論理的な11状態を保存すると考えてもよく、セルの消去状態にあると通常考えられる。2番目の範囲の中にVがある場合には、セルが論理的な10状態を保存すると考えてもよい。3番目の範囲の中にVがある場合には、セルは論理的に00の状態を保存すると考えてもよい。そして、Vが4番目の範囲にある場合には、セルは論理的に01の状態を保存すると考えてもよい。 Conventional solid state memory devices pass data in the form of binary signals. The normal ground potential indicates a first logic level of a data bit, for example a data value of “0”, while the supply potential indicates a second logic level of the data bit, for example a data value of “1”. In a multi-level cell (MLC), for example, four different threshold voltage (V t ) ranges, each in the range of 200 mV, are assigned to each range with a different data state, resulting in four data values or bit patterns. Indicates. To prevent the distribution of V t overlap, between each range, there usually is 0.4V dead space or margin from 0.2V. If the cell's V t is in the first range, the cell may be considered to preserve the logical 11 state and is usually considered to be in the cell's erased state. If V t is in the second range, it may be considered that the cell preserves a logical 10 state. If there is a V t in the third range, the cell may be considered to save the state of the logical 00. Then, if V t is in the fourth range, the cell may be considered to store the state of 01 logically.

従来のMLC装置を上述したようにプログラミングするとき、消去状態に対応するように、ブロックとしてセルは通常は最初に消去される。1ブロックのセルの消去に続いて、必要に応じて、各セルの最下位ビット(LSB)は最初にプログラムされる。例えば、LSBが1である場合にはプログラミングは必要ないが、LSBが0である場合には、ターゲットメモリセルのVは、11の論理状態に対応するVの範囲から10の論理状態に対応するVの範囲に移される。LSBのプログラミングに続いて、それぞれのセルの最上位ビット(MSB)が同様に、必要なところにVを移動させてプログラムされる。従来のメモリデバイスのMLCから読み出すときは、一般的にセル電圧Vがいずれの範囲に入るかが、1以上の読み出し処理で確定される。例えば、第1の読み出し処理は、ターゲットメモリセルのVが、MSBが1であることを示すか、または0であることを示すかを確定し得、一方で、第2の読み出し処理は、ターゲットセルのVが、LSBが1であることを示すか、または0であることを示すかを確定できる。しかしながら、どんなに多くのビットが各セルに保持されていても、ターゲットメモリセルへの1つの読み出し処理に対して、その都度単一ビットを返す。多重プログラムおよび読み出し処理におけるこの問題は、各MLCがより多くのビットを保持する場合に非常に厄介となる。かかる各プログラムまたは読み出し処理はバイナリ処理なので、すなわち、各々はセルあたり単一ビットの情報をプログラムまたは応答するので、各MLCがより多くのビットを保持することは処理時間の増加を招く。 When programming a conventional MLC device as described above, the cells are typically erased first as a block to accommodate the erased state. Following erasure of a block of cells, the least significant bit (LSB) of each cell is first programmed as needed. For example, if LSB is 1, no programming is required, but if LSB is 0, V t of the target memory cell is changed from a range of V t corresponding to 11 logic states to 10 logic states. Moved to the corresponding V t range. Following programming LSB, the most significant bit of each cell (MSB) is likewise programmed to move the V t where needed. When reading from the MLC of the conventional memory device, generally, which range the cell voltage V t falls into is determined by one or more reading processes. For example, the first read process may determine whether V t of the target memory cell indicates that the MSB is 1 or 0, while the second read process is: V t of the target cell, LSB can determine whether indicates that either indicate a 1, or 0. However, no matter how many bits are held in each cell, a single bit is returned each time for one read operation to the target memory cell. This problem in multiple program and read processing becomes very troublesome when each MLC holds more bits. Each such program or read process is a binary process, i.e., each program or responds with a single bit of information per cell, so each MLC holding more bits results in increased processing time.

本実施形態のメモリデバイスは、データを、メモリセルでのVの範囲として記憶する。しかしながら、従来のメモリデバイスとは対照的に、プログラムおよび読み出し処理は、データ信号をMLCデータ値の個別のビットとしてではなく、その全体のビットパターンといった、MLCデータ値の完全な表現として利用する。例えば、2ビットMLC装置において、1つのセルのLSBのプログラミングを行い、続いてそのセルのMSBのプログラミングを行う代わりに、ターゲットしきい値電圧がそれら2ビットのビットパターンを示すようにプログラムされてもよい。すなわち、第1のビットに対する第1のしきい値電圧のプログラミング、第2のビットに対する第2のしきい値電圧へのシフト等よりむしろ、そのメモリセルがターゲットしきい値電圧を得るまで、一連のプログラムおよびベリファイ処理がメモリセルに適用される。同様に、セルに記憶されている各ビットを確定するのに多重読み出し処理を利用する代わりに、そのセルのしきい値電圧が、セルの完全なデータ値またはセルのビットパターンを示す単一信号として確定され渡されてもよい。種々の本実施形態のメモリデバイスは、従来のメモリデバイスが行っているように、メモリセルがいくつかの公称のしきい値電圧以上または以下であるかを単に認識しない。代わりに、連続した可能なしきい値電圧にわたるそのメモリセルにおける実際のしきい値電圧を示す電圧信号が生成される。このアプローチによる優位性は、セルあたりのビット数が増えるにつれてより重要になる。例えば、メモリセルが8ビットの情報を保存するなら、1つの読み出し処理において8ビットの情報を示す1つのアナログデータ信号が返される。 The memory device of the present embodiment stores data as a range of V t in the memory cell. However, in contrast to conventional memory devices, programming and reading processes utilize the data signal as a complete representation of the MLC data value, such as its overall bit pattern, rather than as individual bits of the MLC data value. For example, in a 2-bit MLC device, instead of programming the LSB of one cell and then programming the MSB of that cell, the target threshold voltage is programmed to show those 2-bit bit patterns. Also good. That is, rather than programming the first threshold voltage for the first bit, shifting to the second threshold voltage for the second bit, etc., until the memory cell has achieved the target threshold voltage, The program and verify process are applied to the memory cell. Similarly, instead of using multiple read processing to determine each bit stored in a cell, the cell's threshold voltage is a single signal that indicates the complete data value of the cell or the bit pattern of the cell. May be confirmed and passed. The various memory devices of this embodiment simply do not recognize whether the memory cell is above or below some nominal threshold voltage, as conventional memory devices do. Instead, a voltage signal is generated that indicates the actual threshold voltage in that memory cell over successive possible threshold voltages. The advantage of this approach becomes more important as the number of bits per cell increases. For example, if the memory cell stores 8-bit information, one analog data signal indicating 8-bit information is returned in one read process.

図1は本開示の実施形態におけるメモリデバイス101を示す簡易化されたブロック図である。メモリデバイス101は、行と列とに配列されたメモリセルのアレイ104を含む。種々の実施形態は主としてNANDメモリアレイを参照しているが、種々の実施形態はメモリアレイ104の特定の構成に制限されるものではない。本実施形態に適応する他のアレイ構造として、NORアレイ、ANDアレイ、およびバーチャルグランドアレイが挙げられる。しかしながら、通常、ここに説明された実施形態は、各メモリセルのしきい値電圧を示すデータ信号を生成することが可能なあらゆるアレイ構造に適用できる。   FIG. 1 is a simplified block diagram illustrating a memory device 101 according to an embodiment of the present disclosure. Memory device 101 includes an array 104 of memory cells arranged in rows and columns. Although various embodiments primarily refer to NAND memory arrays, the various embodiments are not limited to a particular configuration of memory array 104. Other array structures applicable to this embodiment include a NOR array, an AND array, and a virtual ground array. However, in general, the embodiments described herein are applicable to any array structure capable of generating a data signal indicative of the threshold voltage of each memory cell.

行デコード回路108および列デコード回路110は、メモリデバイス101に供給されるアドレス信号をデコードするために備えられる。アドレス信号は、メモリアレイ104にアクセスするために受け取られてデコードされる。また、メモリデバイス101は、メモリデバイス101からのデータおよびステータス情報の出力だけでなく、メモリデバイス101へのコマンド、アドレスおよびデータの入力を管理する入力/出力(I/O)制御回路112を含む。アドレスレジスタ114は、I/O制御回路112と行デコード回路108および列デコード回路110との間に接続され、アドレス信号をデコードする前にラッチする。コマンドレジスタ124は、I/O制御回路112とコントロールロジック116との間に接続され、入ってくるコマンドをラッチする。コントロールロジック116は、コマンドに応答してメモリアレイ104へのアクセスを制御し、外部のプロセッサ130に対するステータス情報を生成する。コントロールロジック116は、行デコード回路108および列デコード回路110に接続され、アドレスに応答して行デコード回路108および列デコード回路110を制御する。   The row decoding circuit 108 and the column decoding circuit 110 are provided for decoding an address signal supplied to the memory device 101. Address signals are received and decoded to access the memory array 104. The memory device 101 also includes an input / output (I / O) control circuit 112 that manages not only the output of data and status information from the memory device 101 but also the input of commands, addresses, and data to the memory device 101. . Address register 114 is connected between I / O control circuit 112 and row decode circuit 108 and column decode circuit 110, and latches the address signal before decoding. The command register 124 is connected between the I / O control circuit 112 and the control logic 116 and latches an incoming command. The control logic 116 controls access to the memory array 104 in response to the command and generates status information for the external processor 130. Control logic 116 is connected to row decode circuit 108 and column decode circuit 110, and controls row decode circuit 108 and column decode circuit 110 in response to an address.

コントロールロジック116はまた、サンプルアンドホールド回路118に接続される。サンプルアンドホールド回路118は、入ってくるか、または出て行くかのいずれかのアナログ電圧レベル形式におけるデータをラッチする。例えば、サンプルアンドホールド回路は、メモリセルに書き込まれることになるデータを示す、入ってくる電圧信号か、またはメモリセルから送られるしきい値電圧を示す、出て行く電圧信号をサンプリングするためのキャパシタまたは他のアナログ保持デバイスを含む。サンプルアンドホールド回路118はさらに、より強いデータ信号を外部装置に供給するためにサンプリングした電圧の増幅および/またはバッファリングを行ってもよい。   Control logic 116 is also connected to sample and hold circuit 118. Sample and hold circuit 118 latches data in the form of analog voltage levels, either incoming or outgoing. For example, the sample and hold circuit is for sampling an incoming voltage signal that indicates data to be written to the memory cell or an outgoing voltage signal that indicates a threshold voltage sent from the memory cell. Includes capacitors or other analog holding devices. The sample and hold circuit 118 may further amplify and / or buffer the sampled voltage to provide a stronger data signal to an external device.

アナログ電圧信号の取り扱いは、撮像装置の画素への照明の入射に対応して生成されるチャージレベルがキャパシタ上に保存されるCMOS撮像装置の技術の分野において公知となっている手法と同様の手法を取ってもよい。これらのチャージレベルは、次に、参照キャパシタを2番目の入力とした差動増幅器を使用することによって、電圧信号に変換される。次に、差動増幅器の出力は、アナログ/デジタル変換(ADC)デバイスに送られ、照明強度を示すデジタル値を得る。本実施形態では、メモリセルの読み出しのためにキャパシタが従うメモリセルの実際の電圧レベル、またはメモリセルをプログラムするためにキャパシタが従うメモリセルのターゲットしきい値電圧に応じて電荷がキャパシタに保持されてもよい。この電荷は、2番目の入力がグランド入力または他の参照信号である差動増幅器の使用によってアナログ電圧に変換することができる。差動増幅器の出力は、読み出し処理では、次にメモリデバイスから出力するためにI/O制御回路112に送られるか、またはメモリデバイスをプログラムするときに、1回以上のベリファイ処理中における比較に用いられる。I/O制御回路112は、メモリデバイス101がアナログまたはデジタルデータインターフェースのいずれとも通信できるように、アナログ信号からの読み出しデータをデジタルビットパターンに変換するために、かつデジタルビットパターンからの書き込みデータをアナログ信号に変換するために、オプション的にアナログ/デジタル変換の機能およびデジタル/アナログ変換(DAC)の機能を含むこともできる。   The analog voltage signal is handled in the same manner as a method known in the technical field of a CMOS imaging device in which a charge level generated in response to illumination incident on a pixel of the imaging device is stored on a capacitor. You may take These charge levels are then converted to voltage signals by using a differential amplifier with the reference capacitor as the second input. The output of the differential amplifier is then sent to an analog / digital conversion (ADC) device to obtain a digital value indicative of illumination intensity. In this embodiment, the charge is held in the capacitor according to the actual voltage level of the memory cell that the capacitor follows to read the memory cell or the target threshold voltage of the memory cell that the capacitor follows to program the memory cell. May be. This charge can be converted to an analog voltage through the use of a differential amplifier whose second input is a ground input or other reference signal. The output of the differential amplifier is sent to the I / O control circuit 112 for subsequent output from the memory device in a read process, or for comparison during one or more verify processes when programming the memory device. Used. The I / O control circuit 112 converts the read data from the analog signal into a digital bit pattern and converts the write data from the digital bit pattern so that the memory device 101 can communicate with either the analog or digital data interface. Optionally, an analog / digital conversion function and a digital / analog conversion (DAC) function may also be included for conversion to an analog signal.

書き込み処理の間、メモリアレイ104のターゲットメモリセルは、それらのVレベルを示す電圧が、サンプルアンドホールド回路118に保持されるレベルと一致するまでプログラムされる。これは、一例として差動感知デバイスを用いて保持電圧とターゲットメモリセルのしきい値電圧とを比較することによって達成される。従来のメモリプログラミングのように、メモリセルのしきい値電圧が増大して所望の値に達するかまたは超えるまで、プログラミングパルスはターゲットメモリセルに加えられる。読み出し処理では、外部プロセッサ(図1では不図示)に渡すために、ターゲットメモリセルのVレベルは、ADC/DAC機能がメモリデバイス外部もしくは内部に提供されているかに応じて、直接アナログ信号として、またはアナログ信号をデジタル化してサンプルアンドホールド回路118に送られる。 During the writing process, target memory cells of the memory array 104, a voltage indicating their V t level is programmed to match the levels held in the sample and hold circuit 118. This is accomplished by comparing the holding voltage with the threshold voltage of the target memory cell using a differential sensing device as an example. As in conventional memory programming, programming pulses are applied to the target memory cell until the threshold voltage of the memory cell increases to reach or exceed the desired value. In the read process, the V t level of the target memory cell is directly converted to an analog signal depending on whether the ADC / DAC function is provided outside or inside the memory device for passing to an external processor (not shown in FIG. 1). Alternatively, the analog signal is digitized and sent to the sample and hold circuit 118.

セルのしきい値電圧は、種々の方法により決定されてもよい。例えば、ターゲットメモリセルがアクティブとなったときにワード線の電圧がサンプリングされてもよい。代替的に、ブースト電圧をターゲットメモリセルの第1のソース/ドレイン側に印加し、そのしきい値電圧はコントロールゲート電圧と他のソース/ドレイン側の電圧との差分とすることができる。電圧をキャパシタと結合することによって、電荷はそのサンプル電圧を保持するためにキャパシタと共有される。サンプル電圧はしきい値電圧と等しい必要はなく、単にその電圧を示すことに留意されたい。例えば、ブースト電圧をメモリセルの第1のソース/ドレイン側に供給し、また、そのコントロールゲートに既知の電圧を供給した場合、メモリセルの第2のソース/ドレイン側で生じた電圧は、メモリセルのしきい値電圧を示しているので、データ信号として得ることができる。   The threshold voltage of the cell may be determined by various methods. For example, the voltage on the word line may be sampled when the target memory cell becomes active. Alternatively, a boost voltage can be applied to the first source / drain side of the target memory cell, and the threshold voltage can be the difference between the control gate voltage and the other source / drain side voltage. By coupling the voltage with the capacitor, the charge is shared with the capacitor to hold its sample voltage. Note that the sample voltage need not be equal to the threshold voltage, but merely indicates that voltage. For example, when a boost voltage is supplied to the first source / drain side of the memory cell and a known voltage is supplied to its control gate, the voltage generated on the second source / drain side of the memory cell is Since the threshold voltage of the cell is shown, it can be obtained as a data signal.

サンプルアンドホールド回路118は、キャッシング、すなわち、各データ値への複数の記憶位置を含み得て、その結果メモリデバイス101は、最初のデータ値を外部プロセッサに送っている間に次のデータ値を読み出すか、または最初のデータ値をメモリアレイ104に書き込んでいる間に次のデータ値を受信する。ステータスレジスタ122は、外部プロセッサへ出力するステータス情報をラッチするために、I/O制御回路112とコントロールロジック116との間に結合される。   The sample and hold circuit 118 may include caching, i.e., multiple storage locations for each data value, so that the memory device 101 receives the next data value while sending the first data value to an external processor. While reading or writing the first data value to the memory array 104, the next data value is received. Status register 122 is coupled between I / O control circuit 112 and control logic 116 to latch status information for output to an external processor.

メモリデバイス101は、制御リンク132を介してコントロールロジック116において制御信号を受信する。制御信号は、チップイネーブルCE#、コマンドラッチイネーブルCLE、アドレスラッチイネーブルALE、およびライトイネーブルWE#を含んでもよい。メモリデバイス101は、コマンド(コマンド信号の形で)、アドレス(アドレス信号の形で)、およびデータ(データ信号の形で)を外部プロセッサからマルチプル入力/出力(I/O)バス134を介して受信してもよく、I/Oバス134を通して外部プロセッサにデータを出力してもよい。   Memory device 101 receives control signals at control logic 116 via control link 132. The control signal may include a chip enable CE #, a command latch enable CLE, an address latch enable ALE, and a write enable WE #. The memory device 101 receives commands (in the form of command signals), addresses (in the form of address signals), and data (in the form of data signals) from an external processor via a multiple input / output (I / O) bus 134. Data may be received, and data may be output to an external processor through the I / O bus 134.

具体的な例では、コマンドは、I/Oバス134の入力/出力(I/O)ピン[7:0]を介してI/O制御回路112において受信され、そしてコマンドレジスタ124に書き込まれる。アドレスは、バス134の入力/出力(I/O)ピン[7:0]を介してI/O制御回路112において受信され、そして、アドレスレジスタ114に書き込まれる。データは、デバイスが8パラレル信号を受信可能なように入力/出力(I/O)ピン[7:0]を介してか、またはデバイスが16パラレル信号を受信可能なように入力/出力(I/O)ピン[15:0]を介してI/O制御回路112において受信され、そして、サンプルアンドホールド回路118に転送される。データは、デバイスが8パラレル信号を転送可能なように入力/出力(I/O)ピン[7:0]を介して出力されてもよく、またはデバイスが16パラレル信号を転送可能なように入力/出力(I/O)ピン[15:0]を介して出力されてもよい。回路および信号を追加可能なのは当業者に明らかであり、図1のメモリデバイスは、本開示の実施形態において焦点を合わせることを助けるために簡素化している。加えて図1のメモリデバイスは、種々の信号の受信および出力が一般的な慣習に従って表現されているが、種々の実施形態は、本明細書において明確に述べられない限りは、記述されている詳細な信号およびI/O構成に制限されるものではない。例えば、コマンドおよびアドレス信号を、データ信号を受信する入力とは別の入力として受信できる。また、I/Oバス134のただ1つのI/O線を介してシリアルにデータ信号を送信できる。データ信号が個々のビットの代わりにビットパターンを示すので、8ビットのデータ信号のシリアル通信は、個々のビットを示す8信号のパラレル通信と同程度に効率的となる。   In a specific example, commands are received at the I / O control circuit 112 via input / output (I / O) pins [7: 0] of the I / O bus 134 and written to the command register 124. The address is received at the I / O control circuit 112 via the input / output (I / O) pins [7: 0] of the bus 134 and written to the address register 114. Data is input via input / output (I / O) pins [7: 0] so that the device can receive 8 parallel signals or input / output (I) so that the device can receive 16 parallel signals. / O) received by the I / O control circuit 112 via pins [15: 0] and transferred to the sample and hold circuit 118. Data may be output via input / output (I / O) pins [7: 0] so that the device can transfer 8 parallel signals, or input so that the device can transfer 16 parallel signals. / Output (I / O) pins [15: 0] may be used for output. It will be apparent to those skilled in the art that circuitry and signals can be added, and the memory device of FIG. 1 has been simplified to help focus on the embodiments of the present disclosure. In addition, although the memory device of FIG. 1 represents the reception and output of various signals in accordance with common conventions, various embodiments will be described unless explicitly stated herein. It is not limited to detailed signal and I / O configurations. For example, command and address signals can be received as an input separate from the input that receives the data signal. Further, a data signal can be transmitted serially via only one I / O line of the I / O bus 134. Since the data signal represents a bit pattern instead of individual bits, serial communication of an 8-bit data signal is as efficient as parallel communication of 8 signals representing individual bits.

図2は図1に示すメモリアレイ104として使用される、例示的なNANDメモリアレイ200の一部を示す概略図である。図2では、メモリアレイ200は、ワード線202から202およびそれに交差するビット線204から204を含む。デジタル環境におけるアドレッシングの容易さのため、ワード線202の数およびビット線204の数は、ほとんどの場合それぞれ2の累乗である。 FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a portion of an exemplary NAND memory array 200 used as the memory array 104 shown in FIG. In FIG. 2, the memory array 200 includes word lines 202 1 to 202 N and bit lines 204 1 to 204 M intersecting them. For ease of addressing in the digital environment, the number of word lines 202 and the number of bit lines 204 are almost always powers of two.

メモリアレイ200は、NANDストリング206から206を含む。各NANDストリングは、ワード線202とビット線204との交点の位置にそれぞれ配置されたトランジスタ208から208を含む。トランジスタ208は、データを保持する不揮発性のメモリセルを表し、図2ではフローティングゲートのトランジスタとして示されている。各NANDストリング206のフローティングゲートトランジスタ208は、1つ以上のソース選択ゲート210例えば電界効果トランジスタ(FET)と、1つ以上のドレイン選択ゲート212例えばFETとの間でソースとドレインとが直列に接続される。各ソース選択ゲート210は、ローカルビット線204とソース選択線214との交点に配置され、一方、各ドレイン選択ゲート212は、ローカルビット線204とドレイン選択線215との交点に配置される。 Memory array 200 includes a NAND string 206 1 206 M. Each NAND string, the transistor 208 1 disposed respectively at the position of intersection between the word lines 202 and bit lines 204 including 208 N. The transistor 208 represents a nonvolatile memory cell that holds data, and is shown as a floating gate transistor in FIG. The floating gate transistor 208 of each NAND string 206 has a source and drain connected in series between one or more source select gates 210, eg, field effect transistors (FETs), and one or more drain select gates 212, eg, FETs. Is done. Each source selection gate 210 is disposed at the intersection of the local bit line 204 and the source selection line 214, while each drain selection gate 212 is disposed at the intersection of the local bit line 204 and the drain selection line 215.

各ソース選択ゲート210のソースは、共通ソース線216に接続されている。各ソース選択ゲート210のドレインは、対応するNANDストリング206の第1のフローティングゲートトランジスタ208のソースに接続している。例えば、ソース選択ゲート210のドレインは、対応するNANDストリング206のフローティングゲートトランジスタ208のソースに接続している。各ソース選択ゲート210のコントロールゲートは、ソース選択線214に接続している。複数のソース選択ゲート210が、所定のNANDストリング206のために利用される場合には、それらは共通ソース線216とそのNANDストリング206の第1のフローティングゲートトランジスタ208との間に直列に接続される。 The source of each source selection gate 210 is connected to the common source line 216. The drain of each source select gate 210 is connected to the source of the first floating gate transistor 208 of the corresponding NAND string 206. For example, the drain of the source select gate 210 1 is connected to the source of the floating gate transistor 208 1 of the corresponding NAND string 206 1 . The control gate of each source selection gate 210 is connected to the source selection line 214. If multiple source select gates 210 are utilized for a given NAND string 206, they are connected in series between the common source line 216 and the first floating gate transistor 208 of that NAND string 206. The

各ドレイン選択ゲート212のドレインは、対応するNANDストリングのためにローカルビット線204とドレインコンタクトにおいて接続される。例えば、ドレイン選択ゲート212のドレインは、対応するNANDストリング206のためにローカルビット線204とドレインコンタクトにおいて接続される。各ドレイン選択ゲート212のソースは、対応するNANDストリング206の最後のフローティングゲートトランジスタ208のドレインに接続される。例えば、ドレイン選択ゲート212のソースは、対応するNANDストリング206のフローティングゲートトランジスタ208のドレインに接続される。複数のドレイン選択ゲート212が、所定のNANDストリング206のために利用される場合には、それらは、対応するビット線204とそのNANDストリング206の最後のフローティングゲートトランジスタ208との間に直列に接続される。 The drain of each drain select gate 212 is connected to the local bit line 204 at the drain contact for the corresponding NAND string. For example, the drain of the drain select gate 212 1 is connected at the drain contact with the local bit line 204 1 for the corresponding NAND string 206 1 . The source of each drain select gate 212 is connected to the drain of the last floating gate transistor 208 of the corresponding NAND string 206. For example, the source of the drain select gate 212 1 is connected to the drain of the floating gate transistor 208 N of the corresponding NAND string 206 1 . A plurality of drain select gate 212 is, when utilized for a given NAND string 206, they are in series between the corresponding bit line 204 and the last floating-gate transistor 208 N of the NAND string 206 Connected.

一般的なフローティングゲートトランジスタ208の構成は、図2に示すように、ソース230およびドレイン232、フローティングゲート234、並びにコントロールゲート236を含む。フローティングゲートトランジスタ208は、ワード線202に接続されたそれらのコントロールゲート236を有する。フローティングゲートトランジスタ208の列は、所定のローカルビット線204に接続されたそれらのNANDストリング206である。フローティングゲートトランジスタ208の行は、所定のワード線202に共通接続されたそれらのトランジスタである。また、他の形式のトランジスタ208として、2つまたはそれ以上のしきい値電圧範囲のうちの1つを仮定するようにプログラムされることが可能な、例えばNROM、磁気または強誘電トランジスタ、および他のトランジスタを、開示の実施形態と共に利用してもよい。   A typical floating gate transistor 208 includes a source 230 and a drain 232, a floating gate 234, and a control gate 236, as shown in FIG. Floating gate transistor 208 has their control gates 236 connected to word line 202. The columns of floating gate transistors 208 are those NAND strings 206 connected to a given local bit line 204. The row of floating gate transistors 208 is those transistors commonly connected to a predetermined word line 202. Also, other types of transistors 208 can be programmed to assume one of two or more threshold voltage ranges, such as NROM, magnetic or ferroelectric transistors, and others Of the transistors may be utilized with the disclosed embodiments.

種々の実施形態におけるメモリデバイスは、大容量記憶装置内において有効に使用されてもよい。種々の実施形態による、これら大容量記憶装置は、従来のHDDと等しいフォームファクターおよび通信バスインターフェースを有しても良く、その結果さまざまな用途において、それらの大容量記憶装置をこのようなドライブと置き換えることができる。HDDに対するいくつかの共通するフォームファクターは、現在のパーソナルコンピュータおよびより大型のデジタルメディアレコーダにおいて一般に用いられる3.5”、2.5”およびPCMCIA(PCメモリカード国際協会)のフォームファクターだけでなく、携帯電話、携帯情報端末(PDA)、およびデジタルメディアプレーヤといった、より小さなパーソナル機器で一般に使用される1.8”、および1”のフォームファクターも含む。一部のコモンバスインターフェースは、ユニバーサルシリアルバス(USB)、〔統合ドライブ電子またはIDEとしても公知となっている〕ATアタッチメントインターフェース(ATA)、シリアルATA(SATA)、スモールコンピュータシステムインターフェース(SCSI)、および米国電気電子技術者学会(IEEE)1394規格を含む。種々のフォームファクターおよび通信インターフェースを記載したが、本実施形態は特定のフォームファクターまたは通信規格に限定されるものではない。さらに、本実施形態は、HDDフォームファクター、または通信インターフェースに準拠していなくてもよい。図3は、本開示の一実施形態に従ったソリッドステート大容量記憶装置300の概略ブロック図である。   Memory devices in various embodiments may be used effectively in mass storage devices. These mass storage devices, according to various embodiments, may have the same form factor and communication bus interface as conventional HDDs, so that they can be used as such drives in various applications. Can be replaced. Some common form factors for HDDs are not only the 3.5 ", 2.5" and PCMCIA (PC Memory Card International Association) form factors commonly used in current personal computers and larger digital media recorders. Also included are 1.8 "and 1" form factors commonly used in smaller personal devices such as mobile phones, personal digital assistants (PDAs), and digital media players. Some common bus interfaces are Universal Serial Bus (USB), AT Attachment Interface (ATA), also known as Integrated Drive Electronics or IDE, Serial ATA (SATA), Small Computer System Interface (SCSI), And the American Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 1394 standard. Although various form factors and communication interfaces have been described, the present embodiments are not limited to a particular form factor or communication standard. Furthermore, the present embodiment may not conform to the HDD form factor or the communication interface. FIG. 3 is a schematic block diagram of a solid state mass storage device 300 according to an embodiment of the present disclosure.

大容量記憶装置300は、本開示の実施形態に従ったメモリデバイス301、読み出し/書き込みチャネル305およびコントローラ310を含む。読み出し/書き込みチャネル305は、メモリデバイス301から受け取ったデータ信号のA/D変換のためだけでなく、コントローラ310から受け取ったデータ信号のD/A変換のためにも設けられている。コントローラ310は、バスインターフェース315を介して大容量記憶装置300と外部プロセッサ(図3では不図示)との間を通信するために設けられている。読み出し/書き込みチャネル305は、メモリデバイス301’として点線により示されるような1つ以上の追加メモリデバイスへのサービス提供を行うことができる。通信のための単一メモリデバイス301の選択は、マルチビットチップイネーブル信号または他の多重化方式を通して扱うことができる。   Mass storage device 300 includes a memory device 301, a read / write channel 305, and a controller 310 according to an embodiment of the present disclosure. The read / write channel 305 is provided not only for A / D conversion of the data signal received from the memory device 301 but also for D / A conversion of the data signal received from the controller 310. The controller 310 is provided for communicating between the mass storage device 300 and an external processor (not shown in FIG. 3) via the bus interface 315. Read / write channel 305 can service one or more additional memory devices, as indicated by the dotted line as memory device 301 '. Selection of a single memory device 301 for communication can be handled through a multi-bit chip enable signal or other multiplexing scheme.

メモリデバイス301は、アナログインターフェース320およびデジタルインターフェース325を介して、読み出し/書き込みチャネル305と結合する。アナログインターフェース320は、メモリデバイス301と読み出し/書き込みチャネル305との間のアナログデータ信号の経路として設けられており、またデジタルインターフェース325は、読み出し/書き込みチャネル305からメモリデバイス301への制御信号、コマンド信号およびアドレス信号の経路として設けられている。デジタルインターフェース325は、さらにメモリデバイス301から読み出し/書き込みチャネル305へのステータス信号の経路としても設けられる。アナログインターフェース320およびデジタルインターフェース325は、図1のメモリデバイス101に関連して記述したように信号線を共有できる。図3の実施形態では、メモリデバイスへのアナログ/デジタルの両方のインターフェースを記述しているが、制御信号、コマンド信号、ステータス信号、アドレス信号およびデータ信号の経路としてデジタルインターフェースのみを使用して、メモリデバイス301が直接コントローラ310と通信するように、読み出し/書き込みチャネル305の機能を、図1に関連して記載したようにオプション的にメモリデバイス301に組み込むこともできる。   Memory device 301 is coupled to read / write channel 305 via analog interface 320 and digital interface 325. The analog interface 320 is provided as a path for analog data signals between the memory device 301 and the read / write channel 305, and the digital interface 325 is a control signal or command from the read / write channel 305 to the memory device 301. It is provided as a path for signals and address signals. The digital interface 325 is also provided as a status signal path from the memory device 301 to the read / write channel 305. The analog interface 320 and the digital interface 325 can share signal lines as described in connection with the memory device 101 of FIG. The embodiment of FIG. 3 describes both an analog / digital interface to a memory device, but uses only the digital interface as the path for control, command, status, address, and data signals, The functionality of the read / write channel 305 can optionally be incorporated into the memory device 301 as described in connection with FIG. 1 so that the memory device 301 communicates directly with the controller 310.

読み出し/書き込みチャネル305は、データインターフェース330および制御インターフェース335といった1つ以上のインターフェースを介してコントローラ310に接続される。データインターフェース330は、読み出し/書き込みチャネル305とコントローラ310との間のデジタルデータ信号の経路として設けられている。制御インターフェース335は、コントローラ310から読み出し/書き込みチャネル305への制御信号、コマンド信号およびアドレス信号の経路として設けられている。制御インターフェース335は、さらに、読み出し/書き込みチャネル305からコントローラ310へのステータス信号の経路として設けられる。ステータスおよびコマンド/制御信号は、制御インターフェース335とデジタルインターフェース325とを接続する点線によって描かれるように、コントローラ310とメモリデバイス301との間を直接送られてもよい。   Read / write channel 305 is connected to controller 310 via one or more interfaces, such as data interface 330 and control interface 335. The data interface 330 is provided as a path for digital data signals between the read / write channel 305 and the controller 310. The control interface 335 is provided as a path for control signals, command signals, and address signals from the controller 310 to the read / write channel 305. The control interface 335 is further provided as a status signal path from the read / write channel 305 to the controller 310. Status and command / control signals may be sent directly between the controller 310 and the memory device 301 as depicted by the dotted lines connecting the control interface 335 and the digital interface 325.

図3では、2つの異なったデバイスとして描かれているが、読み出し/書き込みチャネル305とコントローラ310との機能は、代替的に単一の集積回路デバイスに実行させることもできる。個々のデバイスが、異なったフォームファクターおよび通信インターフェースに本実施形態が適応するように、より柔軟性を備えるようにメモリデバイス301を維持する一方で、メモリデバイス301もまたICデバイスであるため、全体の大容量記憶装置300を1つのICデバイスとして製造することができる。   Although depicted as two different devices in FIG. 3, the functions of read / write channel 305 and controller 310 may alternatively be performed by a single integrated circuit device. While the individual devices maintain the memory device 301 to be more flexible so that this embodiment adapts to different form factors and communication interfaces, the memory device 301 is also an IC device, so The large-capacity storage device 300 can be manufactured as one IC device.

読み出し/書き込みチャネル305は、少なくともデジタルデータストリームをアナログデータストリームに変換したり、その逆を行ったりするように構成されたシングルプロセッサである。デジタルデータストリームは、データ信号をバイナリ電圧レベルの形、すなわち第1のバイナリデータ値、例えば0を有する1つのビットを示唆する第1の電圧レベル、および第2のバイナリデータ値、例えば1を有する1つのビットを示唆する第2の電圧レベルにおいて供給する。アナログデータストリームは、2ビット以上の異なるビットパターンに対応する異なった電圧レベルまたは範囲を有する、2つ以上のレベルを有するアナログ電圧の形でデータ信号を供給する。例えば、メモリセルあたり2ビットを保持するシステムにおいて、アナログデータストリームの電圧レベルの第1の電圧レベルまたは範囲は、ビットパターン11に対応することができ、アナログデータストリームの電圧レベルの第2の電圧レベルまたは範囲は、ビットパターン10に対応することができ、アナログデータストリームの電圧レベルの第3の電圧レベルまたは範囲は、ビットパターン00に対応することができ、アナログデータストリームの電圧レベルの第4の電圧レベルまたは範囲は、ビットパターン01に対応することができる。それ故、種々の実施形態における1つのアナログデータ信号は、2つ以上のデジタルデータ信号に変換され、そして逆もまた同様である。   Read / write channel 305 is a single processor configured to convert at least a digital data stream to an analog data stream and vice versa. The digital data stream has a data signal in the form of a binary voltage level, i.e. a first voltage level indicating a first binary data value, e.g. one bit with 0, and a second binary data value, e.g. Supply at a second voltage level suggesting one bit. The analog data stream provides a data signal in the form of an analog voltage having two or more levels with different voltage levels or ranges corresponding to different bit patterns of two or more bits. For example, in a system that holds 2 bits per memory cell, the first voltage level or range of the voltage level of the analog data stream can correspond to the bit pattern 11 and the second voltage of the voltage level of the analog data stream. The level or range can correspond to the bit pattern 10 and the third voltage level or range of the voltage level of the analog data stream can correspond to the bit pattern 00 and the fourth of the voltage level of the analog data stream. Can correspond to the bit pattern 01. Therefore, an analog data signal in various embodiments is converted to two or more digital data signals and vice versa.

実際、制御信号およびコマンド信号は、コントローラ310を介してメモリデバイス301にアクセスするためにバスインターフェース315において受信される。アドレス値およびデータ値はまた、例えば読み出し、書き込み、フォーマット等、どのようなタイプのアクセスが望まれているかに依存してバスインターフェース315において受信されてもよい。共有バスシステムでは、バスインターフェース315は、種々の他のデバイスと共にバスに接続される。特定デバイスと直接的に通信するために、続くコマンドに従って動作するのがバス上のどのデバイスであるかを示唆する識別値がそのバスに配置されてもよい。識別値が、大容量記憶装置300が持つ値と一致する場合には、コントローラ310は、バスインターフェース315において続くコマンドを引き受ける。識別値が一致しない場合には、コントローラ310は、続くコマンドを無視する。同様に、バス上における衝突を避けるために、共有バス上の種々のデバイスは、個別にバスを制御している間、他のデバイスに対してアウトバンド通信を中断するよう命令してもよい。バスの共有および衝突回避のプロトコルは、よく知られたものなのでここでは詳細を記述しない。次に、コントローラ310は、処理を行うために、コマンド、アドレスおよびデータの信号を読み出し/書き込みチャネル305へ送る。コントローラ310から読み出し/書き込みチャネル305へと通過したコマンド、アドレスおよびデータの信号は、バスインターフェース315において受け取った信号と同一の信号である必要はない。例えば、バスインターフェース315の通信規格は、読み出し/書き込みチャネル305またはメモリデバイス301の通信規格と異なっていてもよい。この状況で、コントローラ310は、メモリデバイス301にアクセスするのに先立って、コマンドおよび/またはアドレス方式を変換してもよい。加えて、コントローラ310が1つ以上のメモリデバイス301内の負荷平準化を提供してもよく、その場合、メモリデバイス301の物理アドレスは、所定の論理アドレスに時間と共に変化しても良い。従って、コントローラ310は、外部デバイスからの論理アドレスをターゲットメモリデバイス301の物理アドレスにマッピングする。   In fact, control signals and command signals are received at the bus interface 315 to access the memory device 301 via the controller 310. Address values and data values may also be received at the bus interface 315 depending on what type of access is desired, eg, read, write, format, etc. In a shared bus system, the bus interface 315 is connected to the bus along with various other devices. In order to communicate directly with a particular device, an identification value may be placed on that bus that suggests which device on the bus will operate according to the following command. If the identification value matches the value that the mass storage device 300 has, the controller 310 takes over the subsequent command in the bus interface 315. If the identification values do not match, the controller 310 ignores the subsequent command. Similarly, to avoid collisions on the bus, various devices on the shared bus may instruct other devices to interrupt out-of-band communication while individually controlling the bus. The bus sharing and collision avoidance protocols are well known and will not be described in detail here. Next, the controller 310 sends command, address and data signals to the read / write channel 305 for processing. Command, address, and data signals passed from the controller 310 to the read / write channel 305 need not be the same signals received at the bus interface 315. For example, the communication standard of the bus interface 315 may be different from the communication standard of the read / write channel 305 or the memory device 301. In this situation, the controller 310 may convert the command and / or address scheme prior to accessing the memory device 301. In addition, the controller 310 may provide load leveling within one or more memory devices 301, in which case the physical address of the memory device 301 may change over time to a predetermined logical address. Therefore, the controller 310 maps the logical address from the external device to the physical address of the target memory device 301.

書き込み要求に関しては、コマンドおよびアドレスの信号に加え、コントローラ310は、デジタルデータ信号を読み出し/書き込みチャネル305に送る。例えば16ビットデータワードでは、コントローラ310は、第1または第2のバイナリ論理レベルを有する16個の個別信号を送る。読み出し/書き込みチャネル305は、次に、デジタルデータ信号をそのデジタルデータ信号のビットパターンを示すアナログデータ信号に変換する。上述の例に続き、読み出し/書き込みチャネル305は、16個の個別のデジタルデータ信号を、所望の16ビットデータパターンを示す電位レベルを有する単一のアナログ信号に変換するためにD/A変換を用いる。一実施形態では、デジタルデータ信号のビットパターンを示すアナログデータ信号は、ターゲットメモリセルの所望のしきい値電圧を示している。しかしながら、ワン−トランジスタメモリセルのプログラミングにおいては、隣接しているメモリセルのプログラミングは、既にプログラムされたメモリセルのしきい値電圧をしばしば増大させる。それ故、別の実施形態では、読み出し/書き込みチャネル305は、しきい値電圧におけるこれらの種類の予想される変動を考慮に入れることができ、最終的な所望のしきい値電圧よりも低いしきい値電圧を示すようなアナログデータ信号に調節することができる。コントローラ310からのデジタルデータ信号の変換後、読み出し/書き込みチャネル305は、次に、書き込みコマンドおよびアドレス信号を、個々のメモリセルをプログラムするために用いるアナログデータ信号と共にメモリデバイス301へ送る。プログラミングはセル毎に行うことができるが、一般的には1動作あたりに、1ページのデータに対して行われる。典型的なメモリアレイ構造では、1ページのデータは、1つのワード線に接続されている1つおきのメモリセルを含む。   For write requests, in addition to command and address signals, the controller 310 sends digital data signals to the read / write channel 305. For example, in a 16-bit data word, the controller 310 sends 16 individual signals having a first or second binary logic level. The read / write channel 305 then converts the digital data signal into an analog data signal that indicates the bit pattern of the digital data signal. Following the example above, the read / write channel 305 performs D / A conversion to convert 16 individual digital data signals into a single analog signal having a potential level indicative of the desired 16-bit data pattern. Use. In one embodiment, the analog data signal indicating the bit pattern of the digital data signal is indicative of the desired threshold voltage of the target memory cell. However, in programming one-transistor memory cells, programming of adjacent memory cells often increases the threshold voltage of already programmed memory cells. Thus, in another embodiment, the read / write channel 305 can take into account these types of expected variations in threshold voltage, and is lower than the final desired threshold voltage. The analog data signal can be adjusted to indicate a threshold voltage. After conversion of the digital data signal from the controller 310, the read / write channel 305 then sends write commands and address signals to the memory device 301 along with analog data signals used to program individual memory cells. Although programming can be performed on a cell-by-cell basis, it is generally performed on one page of data per operation. In a typical memory array structure, a page of data includes every other memory cell connected to a word line.

読み出し要求については、コントローラは、コマンドおよびアドレスの信号を読み出し/書き込みチャネル305に送る。読み出し/書き込みチャネル305は、読み出しコマンドおよびアドレスの信号をメモリデバイス301に送る。読み出し処理の後で、メモリデバイス301は、応答として、アドレス信号と読み出しコマンドで定義されたメモリセルのしきい値電圧を示すアナログデータ信号とを返す。メモリデバイス301は、これらのアナログデータ信号をパラレルまたはシリアル方式で転送できる。   For read requests, the controller sends command and address signals to the read / write channel 305. The read / write channel 305 sends a read command and an address signal to the memory device 301. After the read process, the memory device 301 returns an address signal and an analog data signal indicating the threshold voltage of the memory cell defined by the read command as a response. The memory device 301 can transfer these analog data signals in a parallel or serial manner.

アナログデータ信号はまた、別々の電圧パルスとしてではなく、実質上アナログ信号の連続ストリームとして転送できる。この状態において、読み出し/書き込みチャネル305は、HDDへのアクセスで使用されるPRMLすなわちパーシャルレスポンス最大公算と呼ばれる信号処理と類似した信号処理を使用する。従来のHDDのPRML処理においては、HDDの読み出しヘッドは、HDDプラッタに対する読み出し処理中に生じる磁束反転を示すアナログ信号のストリームを出力する。読み出しヘッドにより引き起こされる磁束反転によって生じるこのアナログ信号の正確な山と谷とをとらえるのを試みるよりもむしろ、信号パターンのデジタル表現を生成するために信号を定期的にサンプリングする。このデジタル表現は、次に、そのアナログ信号パターンの生成に関与する磁束反転が起こりそうなパターンを決定するために分析される。これと同じ種類の処理を、本開示の実施形態と共に利用することができる。メモリデバイス301からのアナログ信号のサンプリングによって、PRML処理はそのアナログ信号の生成に関与するしきい値電圧の起こりそうなパターンを決定するのに用いることができる。   The analog data signal can also be transferred as a substantially continuous stream of analog signals rather than as separate voltage pulses. In this state, the read / write channel 305 uses signal processing similar to the signal processing called PRML used for accessing the HDD, that is, the maximum likelihood of partial response. In the conventional HDD PRML processing, the HDD read head outputs a stream of analog signals indicating magnetic flux reversal that occurs during the read processing for the HDD platter. Rather than trying to capture the exact peaks and valleys of this analog signal caused by the flux reversal caused by the read head, the signal is periodically sampled to produce a digital representation of the signal pattern. This digital representation is then analyzed to determine the patterns that are likely to cause magnetic flux reversals that are involved in the generation of the analog signal pattern. This same type of processing can be utilized with embodiments of the present disclosure. By sampling an analog signal from the memory device 301, PRML processing can be used to determine the likely pattern of threshold voltages involved in generating the analog signal.

図4は、本開示の実施形態に基づいた読み出し/書き込みチャネル305によってメモリデバイス301から受信されるようなデータ信号450を概念的に示した波形を示す図である。データ信号450は、定期的にサンプリングされ、そしてデータ信号450のデジタル表現は、サンプリングされた電圧レベルの振幅により生成される。一実施形態では、データ信号450の定常状態部分の間サンプリングが発生するように、そのサンプリングはそのデータ出力と同期されてもよい。そのような実施形態は、時間t1、t2、t3、およびt4において点線によって示されるようなサンプリングにより描かれる。しかしながら、同期したサンプリングが正しく配置されていない場合には、データサンプルの値は定常状態値とかなり異なる場合がある。代替的な実施形態では、データサンプルによって示唆される勾配の変動を観察するなどによって、定常状態が発生すると思われる場所を判定できるようサンプリングレートを増加することができる。そのような実施形態は、時間t5、t6、t7、およびt8において点線によって示されるサンプリングにより描かれており、ここで、時間t6におけるデータサンプルとt7におけるデータサンプルとの間の勾配は定常状態を示す。このような実施形態では、サンプリングレートと表現精度との間においてトレードオフが行われる。より高いサンプリングレートは、より正確な表現となるが、処理時間が長くなる。そして、サンプリングがデータ出力に同期されているか否か、またはより頻繁にサンプリングを行っているか否かにかかわらず、デジタル表現は、その後、入ってくるどの程度の電圧レベルが、そのアナログ信号パターンの生成におそらく関与したかの予測に使用できる。換言すると、入って来る電圧レベルのこの予想されたパターンから、読み出される個々のメモリセルのありそうなデータ値を予測できる。   FIG. 4 is a diagram conceptually illustrating a waveform of a data signal 450 as received from the memory device 301 by the read / write channel 305 according to an embodiment of the present disclosure. Data signal 450 is periodically sampled and a digital representation of data signal 450 is generated by the amplitude of the sampled voltage level. In one embodiment, the sampling may be synchronized with the data output so that sampling occurs during the steady state portion of the data signal 450. Such an embodiment is depicted by sampling as indicated by the dotted lines at times t1, t2, t3, and t4. However, if the synchronized sampling is not correctly placed, the value of the data sample can be quite different from the steady state value. In an alternative embodiment, the sampling rate can be increased to determine where a steady state is likely to occur, such as by observing slope variations suggested by the data samples. Such an embodiment is depicted by sampling indicated by dotted lines at times t5, t6, t7, and t8, where the slope between the data sample at time t6 and the data sample at t7 is steady state. Show. In such an embodiment, a trade-off is made between sampling rate and representation accuracy. A higher sampling rate provides a more accurate representation but increases processing time. And regardless of whether the sampling is synchronized to the data output or more frequently, the digital representation then determines how much of the incoming voltage level is in the analog signal pattern. Can be used to predict if it was probably involved in the generation. In other words, from this expected pattern of incoming voltage levels, the likely data values of the individual memory cells being read can be predicted.

メモリデバイス301からデータ値を読み出す際に誤りが発生するであろうことを認識すると、読み出し/書き込みチャネル305は誤り訂正を含み得る。誤り訂正は予期された誤りから復旧するために、HDDだけでなくメモリデバイスにおいて一般的に用いられる。一般的には、メモリデバイスは、ユーザデータを第1のセット位置に、そして誤り訂正符号(ECC)を第2のセット位置に記憶する。読み出し処理の期間では、ユーザデータおよびECCの両方は、ユーザデータの読み出し要求に対する応答として読み出される。公知のアルゴリズムを用いて、読み出し処理から返されたユーザデータはECCと比較される。誤りがそのECCの範囲内である場合にはその誤りは訂正される。   Upon recognizing that an error will occur when reading a data value from memory device 301, read / write channel 305 may include error correction. Error correction is commonly used in memory devices as well as HDDs to recover from expected errors. In general, the memory device stores user data in a first set location and an error correction code (ECC) in a second set location. In the read processing period, both the user data and the ECC are read as a response to the user data read request. Using known algorithms, the user data returned from the read process is compared with the ECC. If the error is within its ECC, the error is corrected.

図5は、本開示の実施形態に従った電子システムを示すブロック略図である。例示的な電子システムは、パーソナルコンピュータ、PDA、デジタルカメラ、デジタルメディアプレーヤ、デジタルレコーダ、電子ゲーム、電気器具、車両、ワイヤレス機器、携帯電話、および同等物を含み得る。   FIG. 5 is a block schematic diagram illustrating an electronic system according to an embodiment of the present disclosure. Exemplary electronic systems may include personal computers, PDAs, digital cameras, digital media players, digital recorders, electronic games, appliances, vehicles, wireless devices, mobile phones, and the like.

電子システムは、ホストプロセッサ500の効率を上げるキャッシュメモリ502を含み得るホストプロセッサ500を含む。プロセッサ500は、通信バス504に接続される。種々の他のデバイスは、プロセッサ500の制御に基づいて通信バス504に接続され得る。例えば、電子システムは、ランダムアクセスメモリ(RAM)506、キーボード、タッチパッド、ポインティングデバイス等の1つ以上の入力デバイス508、オーディオコントローラ510、ビデオコントローラ512、および1つ以上の大容量記憶装置514を含み得る。少なくとも1つの大容量記憶装置514は、バス504と通信を行うためのデジタルバスインターフェース515、本開示の実施形態に従った2ビット以上のデータのデータパターンを示すデータ信号を受け渡すアナログインターフェースを有する1つ以上のメモリデバイス、およびバスインターフェース515から受け取ったデジタルデータ信号のD/A変換およびその(複数の)メモリデバイスから受け取ったアナログ信号のA/D変換を行う信号プロセッサを含む。   The electronic system includes a host processor 500 that may include a cache memory 502 that increases the efficiency of the host processor 500. The processor 500 is connected to the communication bus 504. Various other devices may be connected to the communication bus 504 based on the control of the processor 500. For example, the electronic system may include a random access memory (RAM) 506, one or more input devices 508 such as a keyboard, touchpad, pointing device, an audio controller 510, a video controller 512, and one or more mass storage devices 514. May be included. The at least one mass storage device 514 has a digital bus interface 515 for communicating with the bus 504 and an analog interface for passing data signals indicating a data pattern of two or more bits of data according to an embodiment of the present disclosure. One or more memory devices and a signal processor that performs D / A conversion of digital data signals received from the bus interface 515 and A / D conversion of analog signals received from the memory device (s).

図6は、アナログ信号を読み出す/書き込むためのアナログ入力/出力データインターフェースを有する、図3に示す大容量記憶デバイスシステムにおける一実施形態のメモリデバイス600を示すブロック図である。図6に示すブロック図は、本開示のアナログI/0データインターフェースに関連する構成要素を際立たせる簡易化されたメモリデバイスのみを示す。メモリデバイス600の他の構成要素は、上述された実施形態に示され、記載されるか、当業者に公知である。   6 is a block diagram illustrating one embodiment of a memory device 600 in the mass storage device system illustrated in FIG. 3 having an analog input / output data interface for reading / writing analog signals. The block diagram shown in FIG. 6 shows only a simplified memory device that highlights the components associated with the analog I / O data interface of the present disclosure. Other components of the memory device 600 are shown and described in the embodiments described above or are known to those skilled in the art.

メモリデバイス600は、行列に組織された不揮発性メモリセルを有するメモリアレイ601から構成される。行はワード線に接続され、列はビット線に接続される。アレイフォーマットは、NAND構造、NOR構造、または他の種類の構造として構成されてもよい。不揮発性メモリセルは、一実施形態では、フローティングゲートメモリセルである。   Memory device 600 is comprised of a memory array 601 having non-volatile memory cells organized in a matrix. Rows are connected to word lines and columns are connected to bit lines. The array format may be configured as a NAND structure, a NOR structure, or other types of structures. The non-volatile memory cell is a floating gate memory cell in one embodiment.

メモリアレイ601は、複数のアナログデータパス602に接続される。一実施形態では、メモリアレイ601の各ビット線に対して1つのデータパスが存在する。ビット線に接続された各アナログデータパス602は、その特定のビット線におけるメモリセルの全てを共有する。ベリファイ電圧により特定のワード線を選択することにより、そのワード線を、そのそれぞれのアナログデータパスに接続させる。   The memory array 601 is connected to a plurality of analog data paths 602. In one embodiment, there is one data path for each bit line of memory array 601. Each analog data path 602 connected to a bit line shares all of the memory cells on that particular bit line. By selecting a specific word line with the verify voltage, that word line is connected to its respective analog data path.

アナログデータパス602は、データを記憶するデータキャッシュと、アレイ601におけるメモリセルにアクセスする入力パスとの両方として機能する。データパス602は、メモリデバイス600のアナログI/0パッド610と、メモリアレイ601との間に配置される。データパス602は、8または16ビットワイドバスによって8または16アナログI/0パッド610に接続される。代替的な実施形態では、他のバス幅が用いられ得る。アナログデータパス605の一実施形態を図7に示す。   Analog data path 602 functions as both a data cache for storing data and an input path for accessing memory cells in array 601. Data path 602 is disposed between analog I / O pad 610 of memory device 600 and memory array 601. Data path 602 is connected to 8 or 16 analog I / O pad 610 by an 8 or 16 bit wide bus. In alternate embodiments, other bus widths may be used. One embodiment of the analog data path 605 is shown in FIG.

図7に示すアナログI/0データパス605は、ユニティゲイン増幅器703を含むI/0パッド701から構成される。増幅器703は、入力アナログ電圧の信号強度を向上するための1つの増幅定数を提供する。一実施形態では、増幅器ブロック703は、I/0パッド701を出力するために、メモリアレイからのイネーブル電圧に対して双方向性である。   The analog I / O data path 605 shown in FIG. 7 includes an I / 0 pad 701 including a unity gain amplifier 703. The amplifier 703 provides one amplification constant for improving the signal strength of the input analog voltage. In one embodiment, amplifier block 703 is bi-directional with respect to the enable voltage from the memory array to output I / O pad 701.

図7に示すアナログI/0パス605に接続されたアナログデータキャッシュ回路を図8に示す。一実施形態では、データキャッシュ回路は、図6に示すアナログデータパス605の一部であると考慮される。   FIG. 8 shows an analog data cache circuit connected to the analog I / O path 605 shown in FIG. In one embodiment, the data cache circuit is considered to be part of the analog data path 605 shown in FIG.

アナログデータキャッシュ回路は、読み出し回路800、ベリファイ回路801、および基準回路802を含んで構成される。図8に示す回路は、データキャッシュ機能が多くの異なる方法において達成されるものとして図示される。   The analog data cache circuit includes a read circuit 800, a verify circuit 801, and a reference circuit 802. The circuit shown in FIG. 8 is illustrated as the data cache function being achieved in many different ways.

読み出し回路は、回路のサンプルアンドホールド部分を構成する電圧記憶デバイス806を含んで構成される。図示された実施形態では、電圧を記憶するキャパシタ806を用いる。代替的な実施形態では、他のタイプの容量性素子、または他の何らかの電圧記憶手段を用いることができる。キャパシタ806は、スイッチ804を介して選択されたワード線ランプ電圧に接続される。スイッチは、センス増幅器回路からの制御信号によって制御される。処理中に、選択されたワード線ランプ電圧は、選択されたメモリセルをターンオンするVに到達するまで増大する。電圧がランプされている間、キャパシタ806に記憶された電圧が入力電圧と共に増大するように、通常、スイッチは閉じられる。ランプ電圧が選択されたメモリセルにおけるVに到達すると、電流がビット線を流れ始める。センス増幅器が電流を検出し、そして、スイッチ804を開くための制御信号を生成する。スイッチ804が開くことにより、電流の流れを開始したVレベルをキャパシタ806に記憶させる。これは、選択されたメモリセルがその時点においてプログラムされるしきい値電圧である。 The readout circuit is configured to include a voltage storage device 806 that constitutes the sample and hold portion of the circuit. In the illustrated embodiment, a capacitor 806 that stores a voltage is used. In alternative embodiments, other types of capacitive elements, or some other voltage storage means can be used. Capacitor 806 is connected to the selected word line ramp voltage via switch 804. The switch is controlled by a control signal from a sense amplifier circuit. During processing, the selected word line ramp voltage increases until it reaches V t which turns on the selected memory cell. While the voltage is being ramped, the switch is normally closed so that the voltage stored in capacitor 806 increases with the input voltage. When the lamp voltage reaches V t in the selected memory cell, current begins to flow through the bit line. A sense amplifier detects the current and generates a control signal to open switch 804. Opening the switch 804 causes the capacitor 806 to store the V t level at which current flow has started. This is the threshold voltage at which the selected memory cell is programmed at that time.

記憶されたしきい値電圧は、そのトランジスタ805のソース接続を介して電源807に接続されるNMOSトランジスタ805を介して出力される。トランジスタ805のドレイン接続は、供給電圧Vccに接続される。 The stored threshold voltage is output via the NMOS transistor 805 connected to the power source 807 via the source connection of the transistor 805. The drain connection of transistor 805 is connected to supply voltage Vcc .

NMOSトランジスタ805は、記憶されたしきい値電圧を駆動するために、ソースフォロア構成において出力スイッチ808を介してメモリデバイスのI/0ノード(すなわち、I/0ライン)まで接続される。出力スイッチ808は、通常、I/0ラインから読み出し回路800への接続を断つために開かれる。この期間中に、ラインに印加されるあらゆる電圧が0Vにおいて開始されるように、I/0ラインをグランドに放電するためにI/0スイッチ820は閉じられる。選択されたセルのVがキャパシタ806に記憶された後に、NMOSトランジスタ805をI/0ラインに接続するために出力スイッチ808が閉じられて、そしてI/0スイッチ820が開かれる。I/0ラインにおける電源821は、ラインにおける駆動電流を増大する。 NMOS transistor 805 is connected to the I / 0 node of the memory device (ie, the I / 0 line) via output switch 808 in a source follower configuration to drive the stored threshold voltage. The output switch 808 is normally opened to disconnect the connection from the I / 0 line to the readout circuit 800. During this period, the I / 0 switch 820 is closed to discharge the I / 0 line to ground so that any voltage applied to the line is started at 0V. After V t of the selected cell is stored in capacitor 806, output switch 808 is closed and I / O switch 820 is opened to connect NMOS transistor 805 to the I / 0 line. A power supply 821 in the I / 0 line increases the drive current in the line.

読み出し回路800の出力は、キャパシタ804に記憶されたVと等しくはならない。VがNMOSトランジスタ805のゲートに適用されていることから、トランジスタ805のソースは、1.30Vがトランジスタ805のゲート−ソース電圧ドロップVである場合には、1.30Vにまで上昇する。つまり、Vが1.0Vである場合には、次に、読み出し回路は、読み出しVとして0.30Vを出力する。 The output of read circuit 800 cannot be equal to V t stored in capacitor 804. Since the V t is applied to the gate of the NMOS transistor 805, the source of the transistor 805, 1.30 V is the gate of the transistor 805 - if the source voltage drop V t is increased to 1.30 V. That is, when V t is 1.0 V, the readout circuit next outputs 0.30 V as the readout V t .

図8に示される一実施形態では、基準回路802を用いる。この基準回路802は、センス増幅器制御信号によって制御されるスイッチ、記憶キャパシタ826、ソース接続における電源827と共にソースフォロア構成において構成されるNMOSトランジスタ825、Vがキャパシタ826に記憶されて入力スイッチ824が開かれるまで開いている出力スイッチ828を含んで構成されるという点において、実質的に読み出し回路800に類似している。 In one embodiment shown in FIG. 8, a reference circuit 802 is used. The reference circuit 802 includes a switch, a storage capacitor 826, and the source follower configuration with the power supply 827 in the source-connected NMOS transistors 825, V t is the input switch 824 are stored in the capacitor 826 is controlled by the sense amplifier control signal It is substantially similar to readout circuit 800 in that it includes an output switch 828 that is open until it is opened.

基準回路802は、基準回路802のキャパシタ826において選択されたメモリセルのターゲットVを記憶するためのコマンドをメモリコントローラが電圧ソースに送信することによって作動する。入力スイッチ824は、次に、キャパシタ826におけるターゲットVを含むようにコントローラによって開かれる。基準回路802は、次に、出力スイッチ828を介してこの値をI/0ラインに送り出す。上述したように、出力電圧が0Vから開始されるように、放電スイッチ820によってI/0ラインが最初に放電される。読み出し回路800におけるのと同一の電圧ドロップが、トランジスタ825にわたって存在する場合であっても、メモリコントローラは、ここで、基準回路802に記憶された実際のVを検知する。メモリコントローラによって基準回路802の出力がI/0ラインから読み取られたときに、コントローラは、I/0ラインから読み取られた電圧に対応するVの値を検知する。それ故、読み出し回路800がその電圧をI/0ライン上に駆動している期間中において、コントローラがこの同一の電圧を読み取るときに、それは、読み出し回路キャパシタ806に記憶されたVを検知する。 Reference circuit 802 operates by the memory controller sending a command to the voltage source to store the target V t of the selected memory cell in capacitor 826 of reference circuit 802. Input switch 824 is then opened by the controller to include target V t at capacitor 826. Reference circuit 802 then sends this value to the I / 0 line via output switch 828. As described above, the I / 0 line is first discharged by the discharge switch 820 so that the output voltage starts at 0V. The memory controller now senses the actual V t stored in the reference circuit 802 even if the same voltage drop is present across the transistor 825 as in the readout circuit 800. When the output of the reference circuit 802 is read from the I / 0 line by the memory controller, the controller detects the value of V t corresponding to the voltage read from the I / 0 line. Therefore, when the controller reads this same voltage during the period that the read circuit 800 is driving that voltage on the I / 0 line, it senses V t stored in the read circuit capacitor 806. .

読み出し回路800の出力および基準回路802の出力が、個々の読み出しサイクル中に、メモリコントローラによってI/0ラインに交互に接続されてもよい。コントローラは、I/0ラインに所望の出力を加えるために、回路800の出力スイッチ808と、回路802の出力スイッチ828とにおける閉じる動作を交互に行う。I/0ラインは、図7に示したユニティゲイン増幅器703に接続される。   The output of the read circuit 800 and the output of the reference circuit 802 may be alternately connected to the I / 0 line by the memory controller during each read cycle. The controller alternately performs a closing operation on the output switch 808 of the circuit 800 and the output switch 828 of the circuit 802 to add the desired output to the I / 0 line. The I / 0 line is connected to the unity gain amplifier 703 shown in FIG.

基準回路は、温度変化に対して読み出し回路Vを補正する追加的な利点を有する。基準回路の出力電圧が、読み出し回路出力および基準回路に記憶されたVの値と類似の方法において変化することが公知となっているため、メモリコントローラは、メモリに記憶された換算表によって読み出し回路に記憶された実際のVを決定できる。 Reference circuit have the added advantage of correcting the readout circuit V t to temperature changes. Since it is known that the output voltage of the reference circuit changes in a manner similar to the readout circuit output and the value of V t stored in the reference circuit, the memory controller reads out by a conversion table stored in the memory. The actual V t stored in the circuit can be determined.

ベリファイ回路801は、一実施形態において、コンパレータ815として構成される演算増幅器を備えるコンパレータ機能815を含む。コンパレータ回路815は、読み出し回路800からの出力電圧と、ベリファイ回路801からの出力電圧とを比較する。コンパレータ回路815は、次に、2つの信号が実質的に等しいときに、INHIBIT信号を出力する。INHIBIT信号は、それ自体のしきい値電圧に到達したメモリセルのプログラミングを抑制するのに用いられる。   The verify circuit 801 includes a comparator function 815 comprising an operational amplifier configured as a comparator 815 in one embodiment. The comparator circuit 815 compares the output voltage from the reading circuit 800 with the output voltage from the verify circuit 801. Comparator circuit 815 then outputs an INHIBIT signal when the two signals are substantially equal. The INHIBIT signal is used to suppress programming of the memory cell that has reached its own threshold voltage.

回路における処理中に、セルにプログラムされたアナログ電圧は、サンプル/ホールド回路内において読み込まれる。これは、受信データがC1 811によってサンプリングされるようにスイッチS1 810を閉じることによって達成される。次に、S1 810が開かれて、C1 811は、ここでターゲットデータを保持する。   During processing in the circuit, the analog voltage programmed into the cell is read in the sample / hold circuit. This is accomplished by closing switch S1 810 so that the received data is sampled by C1 811. Next, S1 810 is opened and C1 811 now holds the target data.

選択されたセルは、次に、下記に記述するようにプログラムされる。選択されたセルに適応する各プログラミングパルスは、所定のしきい値電圧間隔にVを変更する。読み出しおよびベリファイ処理は、Vがターゲット電圧に到達したか否かを決定するために、各プログラミングパルスの間に実行される。 The selected cell is then programmed as described below. Each programming pulse to accommodate the selected cell changes the V t to a predetermined threshold voltage interval. A read and verify process is performed during each programming pulse to determine if V t has reached the target voltage.

ベリファイ処理は、ベリファイ回路801のキャパシタ811といった、データ記憶デバイスにターゲットVを記憶することを含む。これは、ベリファイ処理中、または基準回路802におけるキャパシタ826がターゲットVにプログラムされたときと同時に達成される。ベリファイキャパシタ811がプログラムされた後に、キャパシタ811における電圧を記憶するために入力スイッチ810が開かれる。次に、読み出し処理が実行される。 The verify process includes storing the target V t in a data storage device, such as the capacitor 811 of the verify circuit 801. This is during the verify process, or a capacitor 826 in the reference circuit 802 can be achieved at the same time as when programmed to the target V t. After verify capacitor 811 is programmed, input switch 810 is opened to store the voltage at capacitor 811. Next, a read process is executed.

上述したように、Vが所定の値に到達し、キャパシタ806に記憶されるまで、読み出し処理は、読み出し回路800の入力に適応するランプ電圧を表すことを含む。ソースフォロアトランジスタ805の出力は、次に、コンパレータ回路815の入力に用いられる。セルVがターゲットVよりも小さい場合には、INHIBIT信号は、セルが追加的なプログラムパルスを必要とすることを示唆する(例えば、論理低信号)。次に、上述したプログラミングシーケンスが繰り返される。セルVがターゲットVよりも大きいか、実質的に等しい場合には、INHIBIT信号は、セルがさらなるプログラムパルスを必要としないことを示唆する(例えば、論理高信号)。そして、セルは「抑制」状態になる。 As described above, until V t reaches a predetermined value and is stored in capacitor 806, the readout process includes representing a ramp voltage that adapts to the input of readout circuit 800. The output of the source follower transistor 805 is then used as the input of the comparator circuit 815. If the cell V t is smaller than the target V t is INHIBIT signal suggests that the cell requires additional programming pulse (e.g., a logic low signal). The programming sequence described above is then repeated. If cell V t is greater than or substantially equal to target V t , the INHIBIT signal indicates that the cell does not require further program pulses (eg, a logic high signal). The cell is then “inhibited”.

「抑制」状態は、読み出し回路のソースフォロアトランジスタ805の出力がベリファイ回路801のソースフォロアトランジスタ812の出力に少なくとも等しいときに示される。この時点において、コンパレータ回路815は、INHIBIT信号を出力する。一実施形態では、INHIBIT信号は論理的に1である。INHIBIT信号は、抑制機能を起動するのに用いられる。   A “suppressed” state is indicated when the output of the source follower transistor 805 of the read circuit is at least equal to the output of the source follower transistor 812 of the verify circuit 801. At this point, the comparator circuit 815 outputs an INHIBIT signal. In one embodiment, the INHIBIT signal is logically 1. The INHIBIT signal is used to activate the suppression function.

抑制機能は、INHIBIT信号を受信する回路に応答する種々の方法を利用して達成される。例えば、ビット線のバイアスは、0Vのプログラムイネーブル電圧から、プログラミング処理中に用いられて、その特定のビット線に接続されたメモリセルのプログラミングを抑制するVccに変えることができる。また、ビット線電圧は、プログラミングを完全に抑制する代わりに、プログラミングを遅くするために、0VとVccとの間において変えることもできる。 The suppression function is accomplished using a variety of methods that respond to circuitry that receives the INHIBIT signal. For example, the bias of a bit line can be changed from a program enable voltage of 0V to V cc that is used during the programming process to inhibit programming of memory cells connected to that particular bit line. The bit line voltage can also be varied between 0V and Vcc to slow down programming instead of completely suppressing programming.

上述の実施形態のためのアナログランプ電圧の表現は、選択されたワード線ランプ電圧の調整されたバージョンとなり得る。調整処理は、電圧範囲の減少(例えば、選択されたワード線ランプ電圧を5分割する)、レベルシフティング(例えば、−2Vから+3Vの選択されたワード線ランプ電圧変位を、+2Vから+3Vにシフトさせる)、およびバッファリングを含む。   The representation of the analog ramp voltage for the above-described embodiments can be an adjusted version of the selected word line ramp voltage. The adjustment process reduces the voltage range (eg, divides the selected word line ramp voltage by 5), level shifting (eg, shifts the selected word line ramp voltage displacement from -2V to + 3V from + 2V to + 3V). Including) and buffering.

図6に示す回路における処理の一実施形態が図9のフローチャートに示される。プログラミングが開始される900において、アドレスがメモリデバイスに受信され、方法が開始される。コントローラは、次に、開始アドレスに関連するアナログデータパスにおけるアナログ電圧901を記憶する。このアナログ電圧は、アナログデータパスにその時点において関連するメモリセルに書き込まれる電圧である。関連するメモリセルは、ワード線と関連するビット線との交差点における選択されたメモリセルにより示される。   One embodiment of the processing in the circuit shown in FIG. 6 is shown in the flowchart of FIG. At 900 where programming is initiated, an address is received by the memory device and the method begins. The controller then stores the analog voltage 901 in the analog data path associated with the start address. This analog voltage is the voltage that is written to the memory cell that is currently associated with the analog data path. The associated memory cell is indicated by the selected memory cell at the intersection of the word line and the associated bit line.

上述したように、選択されたメモリセルに書き込まれたアナログ電圧は、選択されたメモリセルに記憶されたマルチプルビットパターンを示す。このビットパターンは、各ビットパターンが異なるしきい値電圧によって表される2つ以上のビットになり得る。別の実施形態では、各メモリセルにおける単一ビットのみを記憶する。   As described above, the analog voltage written in the selected memory cell indicates a multiple bit pattern stored in the selected memory cell. This bit pattern can be two or more bits, each bit pattern being represented by a different threshold voltage. In another embodiment, only a single bit in each memory cell is stored.

現在のメモリセルアドレスに現在関連するデータパスは、次に、それがプログラミング902のための最終のデータパスであるか否かを確認される。最終のデータパスは、メモリコントローラによって、(開始アドレスから測定される)レングスコマンドにおいて、プログラムされたメモリページもしくはブロックのための最後のデータパスを示す最終のアドレスコマンドにおいて、またはプログラミングのための最終のアナログデータパスを判定する他の何らかの手段において、示され得る。   The data path currently associated with the current memory cell address is then checked to see if it is the last data path for programming 902. The final data path is determined by the memory controller in the length command (measured from the starting address), in the final address command indicating the last data path for the programmed memory page or block, or in the final for programming Can be shown in some other means of determining the analog data path.

プログラムされたデータパスが最終のデータパスでない場合には(902)、プログラミングは、ページまたはブロックにおいて、次のデータパスにクロックまたは増大される(920)。次に、次のデータパスがアナログ電圧にプログラムされ、最終のデータパスが到着するまで処理が繰り返される(902)。   If the programmed data path is not the final data path (902), programming is clocked or incremented (920) to the next data path in the page or block. Next, the next data path is programmed to an analog voltage and the process is repeated until the final data path arrives (902).

所望のアナログデータパスの全てが、それらの各メモリセルの中にプログラムされるために、適切なアナログ電圧(すなわち、データ)において読み込まれると、次に、電圧が各メモリセルに転送される。これは、メモリセルプログラミング/ベリファイ処理を介して達成される。   Since all of the desired analog data paths are programmed into their respective memory cells, once read at the appropriate analog voltage (ie, data), the voltage is then transferred to each memory cell. This is achieved through a memory cell programming / verify process.

選択されたメモリセルにプログラムされる所望のアナログ電圧(すなわち、ターゲットデータ)を示すターゲット電圧は、サンプル/ホールド回路のベリファイ回路の一部に記憶される(903)。代替的な実施形態では、基準回路もこのデータにプログラムされる。次に、選択されたメモリセル904の制御ゲートに接続されるワード線をバイアスするために、初期のプログラミングパルスが生成される。   A target voltage indicating a desired analog voltage (ie, target data) to be programmed into the selected memory cell is stored in a part of the verify circuit of the sample / hold circuit (903). In an alternative embodiment, a reference circuit is also programmed into this data. Next, an initial programming pulse is generated to bias the word line connected to the control gate of the selected memory cell 904.

通常のプログラミング処理中に、徐々に増大する一連のプログラミングパルスによって選択されたセルがバイアスされる。メモリセルは、通常、負のしきい値電圧による消去済みの状態においてプログラミング処理を開始する。各プログラミングパルスは、メモリセルにおけるしきい値電圧Vを、プログラミング電圧パルスレベルに応じた所定の電圧に増大する。 During a normal programming process, selected cells are biased by a series of increasing programming pulses. The memory cell typically starts the programming process in an erased state with a negative threshold voltage. Each programming pulse increases the threshold voltage V t of the memory cell, a predetermined voltage corresponding to the programming voltage pulse level.

上述したベリファイ処理は、次に、ターゲットしきい値電圧をプログラムされたか否かを決定するために(911)、選択されたメモリセルにおいて実行される(905)。ベリファイ処理は、選択されたセルのしきい値電圧が、記憶されたターゲット電圧以上であるか否かを決定する。   The verify process described above is then performed on the selected memory cell (905) to determine whether the target threshold voltage has been programmed (911). The verify process determines whether the threshold voltage of the selected cell is greater than or equal to the stored target voltage.

上述したように、ベリファイ処理は、メモリセルがビット線における電流の導きおよび生成を開始するまで、ランプ電圧おいてワード線をバイアスすることを含む。電流検出回路がビット線における電流を一旦検出すると、それは、現在のランプされた読み出し電圧を記憶するために、サンプル/ホールド回路に指示する制御信号、またはセルをターンオンさせる現在のランプされた読み出し電圧の表示を生成する。記憶されたターゲットアナログ電圧は、選択されたメモリセルがターゲットしきい値電圧をプログラムされたか否かを決定するために(911)、ランプされた読み出し電圧からのサンプリングアンドホールド電圧と比較される。換言すれば、選択されたセルは、ターゲットデータがプログラムされたか否かを決定するために確認される。   As described above, the verify process includes biasing the word line at the ramp voltage until the memory cell begins to conduct and generate current in the bit line. Once the current detection circuit detects the current in the bit line, it stores the current ramped read voltage, a control signal that instructs the sample / hold circuit, or the current ramped read voltage that turns the cell on. Generate a display of. The stored target analog voltage is compared with the sample and hold voltage from the ramped read voltage to determine whether the selected memory cell has been programmed with a target threshold voltage (911). In other words, the selected cell is verified to determine whether the target data has been programmed.

選択されたメモリセルがプログラムされた場合には(911)、選択されたセルにおけるさらなるプログラミングが抑制される(915)。ビット線の抑制は、上述した方法または他の何らかの抑制方法を利用して達成される。   If the selected memory cell is programmed (911), further programming in the selected cell is suppressed (915). Bit line suppression is accomplished using the method described above or some other suppression method.

選択されたメモリセルがターゲットしきい値電圧に未だ達していない場合には(911)、プログラミング電圧が増大される(913)。次に、増大されたプログラミング電圧における別のプログラミングパルスが生成されて、選択されたセルのしきい値電圧がプログラムされた記憶されたアナログ電圧と実質的に等しくなるまで処理が繰り返される。選択されたセルがプログラムされた電圧に達したと判定されるためには、選択されたセルのしきい値電圧が、所望のアナログ電圧と厳密に等しくなくともよい。セルは、プログラムされた電圧に対し、何百分の1または何千分の1ボルト単位で上回っても下回っていてもよく、その場合でもプログラムされた電圧と判定される。   If the selected memory cell has not yet reached the target threshold voltage (911), the programming voltage is increased (913). Next, another programming pulse at the increased programming voltage is generated and the process is repeated until the threshold voltage of the selected cell is substantially equal to the programmed stored analog voltage. In order to determine that the selected cell has reached the programmed voltage, the threshold voltage of the selected cell may not be exactly equal to the desired analog voltage. The cell may be above or below the programmed voltage by hundreds or thousands of volts, and still be determined to be the programmed voltage.

結論
本開示における1つ以上の実施形態は、デジタルビットパターンを示すアナログ電圧を記憶するように適応されたメモリデバイスを備えたアナログI/0データインターフェースを提供する。1つのこのようなアナログI/0データインターフェースは、記憶および比較機能を有する複数のアナログデータパスから構成されており、各ビット線のためのターゲット電圧を記憶し、そして、各プログラムされたセルにおけるしきい値電圧と、記憶されたターゲット電圧とを比較する。データパスは、次に、ターゲット電圧が一旦所定の値に達すると、さらなるプログラミングを抑制する。
CONCLUSION One or more embodiments in the present disclosure provide an analog I / O data interface with a memory device adapted to store an analog voltage indicative of a digital bit pattern. One such analog I / O data interface consists of a plurality of analog data paths with storage and comparison functions, stores a target voltage for each bit line, and in each programmed cell The threshold voltage is compared with the stored target voltage. The data path then suppresses further programming once the target voltage reaches a predetermined value.

特定の実施形態が本明細書において例証されそして説明されているが、同一の目的を達成するように計算されるあらゆるアレンジが、示されたその特定の実施形態の代わりとなることが当業者によって理解される。本開示における多くの適応が、当業者には明らかとなる。従って、この適応が、本開示におけるあらゆる適用または変形をカバーするように意図される。   Although specific embodiments have been illustrated and described herein, it is understood by those skilled in the art that any arrangement calculated to achieve the same purpose may be substituted for that particular embodiment shown. Understood. Many adaptations in this disclosure will be apparent to those skilled in the art. This adaptation is therefore intended to cover any application or variation in this disclosure.

Claims (19)

コントローラ回路(310)とメモリアレイ(200)を有するメモリデバイス(301)との間をインターフェースするアナログ入力/出力データインターフェースであって、前記インターフェースが、
前記メモリデバイスと前記コントローラ回路とを接続するアナログインターフェース(305)と、
データを示すアナログ信号(450)を記憶するために、前記アナログインターフェースと前記メモリアレイとの間を接続するアナログデータキャッシュ(602)と、を備えており、前記アナログインターフェースおよび前記アナログデータキャッシュが、前記メモリアレイにおいて記憶するために、前記コントローラ回路からの前記アナログ信号を受信する、インターフェース。
An analog input / output data interface that interfaces between a controller circuit (310) and a memory device (301) having a memory array (200), the interface comprising:
An analog interface (305) for connecting the memory device and the controller circuit;
An analog data cache (602) for connecting the analog interface and the memory array to store an analog signal (450) indicating data, the analog interface and the analog data cache comprising: An interface for receiving the analog signal from the controller circuit for storage in the memory array;
前記アナログ信号が、デジタルビットパターンを示す電圧である、請求項1に記載のインターフェース。   The interface according to claim 1, wherein the analog signal is a voltage indicating a digital bit pattern. 前記アナログデータキャッシュが、前記アナログ信号を記憶するための容量性素子(806)を備える、請求項1に記載のインターフェース。   The interface of claim 1, wherein the analog data cache comprises a capacitive element (806) for storing the analog signal. 前記アナログインターフェースが、ユニティゲインを有する増幅器(703)を備える、請求項1に記載のインターフェース。   The interface of claim 1, wherein the analog interface comprises an amplifier (703) having unity gain. 前記増幅器が、前記メモリアレイからの増幅出力信号の出力を有効にするための双方向増幅器であり、前記増幅出力信号が、選択されたメモリセルに記憶されたデジタルビットパターンを示すアナログ電圧である、請求項4に記載のインターフェース。   The amplifier is a bidirectional amplifier for enabling output of an amplified output signal from the memory array, and the amplified output signal is an analog voltage indicating a digital bit pattern stored in a selected memory cell. The interface according to claim 4. ビット線(204)に接続された列(206)において組織された複数のメモリセル(2
00)を有するメモリアレイ(104)と、
前記メモリアレイに接続されたアナログ入力/出力データインターフェース(305)と、を備えるメモリデバイス(101)であって、
前記インターフェースが、その各々が、前記メモリアレイにおける選択されたメモリセルの中にプログラムされた、前記メモリデバイスに入力されたアナログ信号(450)を記憶するための記憶素子(806)を備える複数のアナログデータパス(602)を備える、メモリデバイス(101)。
A plurality of memory cells (2) organized in a column (206) connected to a bit line (204)
00) a memory array (104),
A memory device (101) comprising an analog input / output data interface (305) connected to the memory array,
The interface comprises a plurality of storage elements (806) for storing analog signals (450) input to the memory device, each programmed into a selected memory cell in the memory array. A memory device (101) comprising an analog data path (602).
前記アナログ入力/出力データインターフェースが、前記記憶素子と前記選択されたメモリセルとを接続するコンパレータ回路(815)をさらに備えており、前記コンパレータ回路が、前記記憶されたアナログ信号入力と、前記選択されたメモリセルにおけるプログラム電圧とを比較し、プログラムされた指示を生成する(915)ように構成される、請求項6に記載のデバイス。   The analog input / output data interface further includes a comparator circuit (815) for connecting the storage element and the selected memory cell, the comparator circuit including the stored analog signal input and the selection The device of claim 6, wherein the device is configured to compare (915) a programmed voltage in a programmed memory cell and generate a programmed indication. 前記アナログ信号入力に応答して前記選択されたメモリセルのプログラミングを制御するように構成されるメモリコントローラ(310)をさらに含む、請求項7に記載のデバイス。   The device of claim 7, further comprising a memory controller (310) configured to control programming of the selected memory cell in response to the analog signal input. 各アナログデータパスが異なるビット線に接続されており、各アナログデータパスが、前記メモリデバイスに入力されたアナログ入力信号を記憶するための第1の容量性素子(806)と、ターゲット電圧を記憶するための第2の容量性素子(811)とをさらに備える、請求項6に記載のデバイス。   Each analog data path is connected to a different bit line, and each analog data path stores a first capacitive element (806) for storing an analog input signal input to the memory device and a target voltage. The device of claim 6, further comprising a second capacitive element (811) for performing. 各アナログデータパスが、前記第2の容量性素子に記憶される前の前記ターゲット電圧を増幅するためのユニティゲイン増幅器(703)をさらに備える、請求項9に記載のデバイス。   The device of claim 9, wherein each analog data path further comprises a unity gain amplifier (703) for amplifying the target voltage before being stored in the second capacitive element. 前記選択されたメモリセルがターゲット電圧によりプログラムされるときに、前記プログラムされた指示が、前記選択されたメモリセルのプログラミングを抑制するのに用いられる抑制信号を含む、請求項8に記載のデバイス。   The device of claim 8, wherein when the selected memory cell is programmed with a target voltage, the programmed indication includes a suppression signal used to suppress programming of the selected memory cell. . 前記メモリコントローラが、Vccを有する前記選択されたメモリセルに接続されたビット線をバイアスすることによって、前記抑制信号に応答して、前記選択されたメモリセルのプログラミングを抑制する(915)ように適応する、請求項11に記載のデバイス。 The memory controller suppresses programming of the selected memory cell in response to the suppression signal by biasing a bit line connected to the selected memory cell having V cc (915). The device of claim 11, wherein the device is adapted to: メモリアレイ(104)に接続された複数のアナログデータパス(602)を有するメモリデバイス(101)を作動するための方法であって、前記方法が、
前記複数のデータパスのうちの少なくとも1つのアナログデータパスにおけるアナログデータ信号(450)を記憶するステップ(901)と、
前記アナログデータ信号により選択されたメモリセルをプログラムするために、バイアス電圧により、前記メモリアレイのワード線(202)をバイアスするステップ(904)と、
前記選択されたメモリセルのプログラミングを有効にするために、ビット線(204)をバイアスするステップと、
前記選択されたメモリセルがプログラムされたプログラム電圧をベリファイするステップ(905)と、
前記プログラム電圧が、前記アナログデータ信号を示すターゲット電圧以上である場合に、プログラミングを抑制するステップ(915)と、を含む、方法。
A method for operating a memory device (101) having a plurality of analog data paths (602) connected to a memory array (104), the method comprising:
Storing an analog data signal (450) in at least one analog data path of the plurality of data paths (901);
Biasing a word line (202) of the memory array with a bias voltage to program a memory cell selected by the analog data signal;
Biasing the bit line (204) to enable programming of the selected memory cell;
Verifying a program voltage at which the selected memory cell is programmed (905);
Suppressing programming when the program voltage is greater than or equal to a target voltage indicative of the analog data signal (915).
プログラミングを抑制するステップが、前記プログラム電圧とターゲット電圧とを比較するステップ(911)と、前記プログラム電圧が、前記ターゲット電圧以上である場合に、抑制信号を生成するステップ(915)と、を含む、請求項13に記載の方法。   The step of suppressing programming includes the step of comparing the program voltage with a target voltage (911) and the step of generating a suppression signal when the program voltage is equal to or higher than the target voltage (915). The method according to claim 13. 前記プログラム電圧が、前記ターゲット電圧よりも小さい場合に、前記選択されたメモリセルにおける前記バイアス電圧を増大するステップ(913)と、前記プログラム電圧が、前記ターゲット電圧以上になるまで、前記選択されたメモリセルのプログラムを継続するステップ(904)と、をさらに含む、請求項14に記載の方法。   Increasing the bias voltage in the selected memory cell if the program voltage is less than the target voltage (913), and the selected until the program voltage is greater than or equal to the target voltage; 15. The method of claim 14, further comprising continuing (904) programming of the memory cell. 前記アナログデータ信号を記憶するステップが、前記アナログデータパスの容量性素子(806)における前記アナログデータ信号を記憶するステップに先立って、ユニティゲインを有する増幅器(703)により、前記アナログデータ信号を増幅するステップを含む、請求項13に記載の方法。   The step of storing the analog data signal amplifies the analog data signal by an amplifier (703) having a unity gain prior to the step of storing the analog data signal in the capacitive element (806) of the analog data path. 14. The method of claim 13, comprising the step of: 前記アナログデータ信号を記憶するステップが、前記複数のデータパスの第1のアナログデータパスにおける開始アドレスを受信するステップ(900)と、前記複数のアナログデータパスを介して増大するステップ(920)と、前記複数のアナログデータパス各々におけるアナログデータ信号を記憶するステップ(901)と、を含む、請求項13に記載の方法。   Storing the analog data signal includes receiving a start address in a first analog data path of the plurality of data paths (900), and increasing through the plurality of analog data paths (920); Storing the analog data signal in each of the plurality of analog data paths (901). 前記複数のアナログデータパスが、メモリセルのページにおける前記ビット線に接続される、請求項13に記載の方法。   The method of claim 13, wherein the plurality of analog data paths are connected to the bit lines in a page of memory cells. 前記複数のアナログデータパスが、メモリセルのブロックにおける前記ビット線に接続される、請求項13に記載の方法。   The method of claim 13, wherein the plurality of analog data paths are connected to the bit lines in a block of memory cells.
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